基于辅助支撑的机匣加工变形研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:saien
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近几年来,随着航空发动机性能的不断提高,要求机匣类零件具有良好的装配互换性,机匣类零件在设计之初就对尺寸精度、形位公差提出了严格的要求,给加工带来了极大的困难。本文以某型号延伸机匣精铣外表面加工工序为背景,对加工过程中的让刀现象进行研究,并通过加设辅助支撑的手段改善加工让刀现象。以往让刀分析中采用经验公式计算得到的平均铣削力作为铣削力载荷,而实际切削加工中切削区域受到的铣削力载荷为瞬时铣削力。针对这一问题建立反映R铣刀铣削高温合金瞬时铣削力的动态铣削力模型,通过铣削力测量实验验证模型的正确性,并以此模型计算的铣削力为基础进行后续的铣削加工让刀分析。针对目前有限元技术在分析薄壁件加工让刀过程中存在的缺陷,本次研究采用ABAQUS有限元软件的二次开发技术,编写Python脚本语言对ABAQUS前处理模块进行二次开发,将铣削力逐一加载到切削区域各节点,并计算每一点在在铣削力作用下的弹性变形量,作为该点的让刀量。采用以上两种手段对无辅助支撑下机匣外表面加工让刀情况进行研究,可以准确且全面的预测加工区域的让刀情况。对目前使用的辅助支撑夹具的辅助支撑单元轴向位置进行优化,研究辅助支撑区域尺寸和辅助支撑单元装夹力对外表面加工让刀情况的影响。针对目前使用的辅助支撑夹具的缺陷进行改进,得到新型辅助支撑夹具,对该夹具辅助支撑单元的数量,辅助支撑单元布局进行优化研究,最终得到使外表面加工让刀量最小的辅助支撑单元布局。
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